KR20170047465A - 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 차이를 고려하여, 적응적인 오버 드라이빙 제어를 통해 각 색상 별 데이터 구동을 수행하여, 각 색상 별 안료 층의 두께 차이로 인한 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

Description

컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY PANEL}
본 실시예들은 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치에서, 각 서브픽셀의 영역에는 컬러필터 등의 구현을 위해 해당 색상에 맞는 안료 층이 존재한다.
각 색상에 해당하는 안료 층은 해당 색상에 대한 컬러 필터링 성능의 개선을 위해 설계된 두께로 되어 있을 수 있다.
이와 같이, 컬러 필터링 성능 등을 위해 각 색상 별 안료 층의 두께 차이에 의해 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차가 발생하는 현상이 관찰되고 있으며, 이로 인해, 전체적인 화상 품질 저하로 이어지고 있는 문제점이 발생하고 있는 실정이다.
본 실시예들의 목적은, 각 서브픽셀의 색상 별 데이터 구동 시, 오버 드라이빙을 차등화하여 데이터 구동을 수행함으로써, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도를 향상시켜줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 다른 목적은, 각 서브픽셀의 안료 층의 두께를 고려하여, 오버 드라이빙 차등화하여 데이터 구동을 수행함으로써, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도를 향상시켜줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 각 색상 별 안료 층의 두께 차이로 인한 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, m(m은 2이상의 자연수)개의 데이터 라인 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되고, c(c은 2이상의 자연수) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들이 배치되는 표시패널과, m개의 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 서브픽셀들로 공급하는 데이터 드라이버와, 데이터 드라이버로 영상 데이터를 제공하고, 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
이러한 표시장치에서, 데이터 드라이버는, 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급할 수 있다.
또는, 데이터 드라이버는, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하되, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급할 수도 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, m(m은 2이상의 자연수)개의 데이터 라인 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배치되는 표시패널과, m개의 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 서브픽셀들로 공급하는 데이터 드라이버와, 데이터 드라이버로 영상 데이터를 제공하고, 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
데이터 드라이버는 각 서브픽셀에서의 안료 층의 두께에 따라 다르게 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 각 서브픽셀 별로 공급하는 표시장치를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 각각에 대한 색상 정보를 저장하는 색상 정보 저장부와, 각 서브픽셀 별 색상 정보를 참조하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경하여 출력하는 오버 드라이빙 제어부를 포함하는 컨트롤러를 제공할 수 있다.
이러한 컨트롤러에서, 오버 드라이빙 제어부는, 각 서브픽셀 별 색상 정보를 참조하고, 각 색상 별 오버 드라이빙 크기에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경할 수 있다.
오버 드라이빙 영상 데이터로 변경 시, 각 색상 별 오버 드라이빙 크기가 참조될 수 있다.
이때, 참조되는 각 색상 별 오버 드라이빙 크기 중에서 특정 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 0(Zero)일 수 있다.
또는, 참조되는 각 색상 별 오버 드라이빙 크기 중에서 적어도 한 가지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 나머지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기와 다를 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 각각에 대한 영상 데이터를 입력 받는 단계와, 각 서브픽셀 별 색상 정보와 각 색상 별 오버 드라이빙 크기에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경하는 단계와, 오버 드라이빙 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 영상 데이터를 입력 받는 영상 데이터 입력부와, 영상 데이터를 아날로그 전압에 해당하는 데이터 전압으로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터와, 데이터 전압을 데이터 라인으로 출력하는 출력 버퍼를 포함하는 데이터 드라이버를 제공할 수 있다.
이러한 데이터 드라이버는 표시패널에 배치된 c(c은 2이상의 자연수) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀 중에서 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력할 수 있다.
또는, 데이터 드라이버는, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하되, 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 각 서브픽셀의 색상 별 데이터 구동 시, 오버 드라이빙을 차등화하여 데이터 구동을 수행함으로써, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도를 향상시켜줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 각 서브픽셀의 안료 층의 두께를 고려하여, 오버 드라이빙 차등화하여 데이터 구동을 수행함으로써, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도를 향상시켜줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 각 색상 별 안료 층의 두께 차이로 인한 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있는 컨트롤러, 데이터 드라이버, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치의 서브픽셀 구조와, 각 서브픽셀에서의 안료 층의 두께를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 안료 층의 두께와 응답 속도 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 각 서브픽셀에서, 안료 층의 두께와 응답 속도 간의 관계를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공하는 컨트롤러(140)를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 따라, 색상 별 오버 드라이빙 제어가 된 색상 별 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공하는 데이터 드라이버를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 따라, 색상 별 오버 드라이빙 제어가 된 색상 별 데이터 전압을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 표시장치의 구동 방법에 대한 흐름도이다.
도 14 및 도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치의 구동 방법에 따라 색상 별 오버 드라이빙 제어가 된 색상 별 데이터 전압을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, m(m은 2이상의 자연수)개의 데이터 라인(DL1~DLm) 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 게이트 라인(GL1~GLn)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 배치된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(DATA)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다.
데이터 드라이버(120)는, m개의 데이터 라인(DL1~DLm)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구동한다. 여기서, 데이터 드라이버(120)는 '소스 드라이버'라고도 한다.
게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버(130)는 '스캔 드라이버'라고도 한다.
게이트 드라이버(130)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)으로 순차적으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 게이트 드라이버(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 드라이버(130)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
전술한 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 표시패널(110)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 데이터 드라이버(120)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board)과 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)에는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 되거나, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 된 필름이 연결될 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)에는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등의 동작을 제어하는 컨트롤러(140)와, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러 등이 실장 될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 적어도 하나의 연결 부재를 통해 회로적으로 연결될 수 있다.
여기서, 연결 부재는 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 가요성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등일 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device) 등의 다양한 타입의 장치일 수 있다.
한편, 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP)은 c(c은 2이상의 자연수) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀일 수 있다.
예를 들어, c=3인 경우, 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP)은, 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)를 포함하는 3 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀로 구성될 수 있다.
이러한 경우, 각 서브픽셀은 3 가지 종류의 색상 중 하나의 색상에 해당하는 서브픽셀일 수 있으며, 각 서브픽셀의 영역에는 해당 색상에 대응되는 안료 층이 존재할 수 있다. 이러한 안료 층은 해당 색상에 대응되는 컬러필터 구현에 이용될 수 있다.
다른 예를 들어, c=4인 경우, 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP)은, 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 흰색(White)를 포함하는 4 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀로 구성될 수도 있다.
이러한 경우, 흰색을 제외한 3가지 종류의 색상에 해당하는 각 서브픽셀의 영역에는 해당 색상에 대응되는 안료 층이 존재할 수 있다. 이러한 안료 층은 해당 색상에 대응되는 컬러필터 구현에 이용될 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 서브픽셀 구조와, 각 서브픽셀에서의 안료 층의 두께(T)를 나타낸 도면이다.
도 2에서는, c=3인 경우, 1개의 픽셀을 구성하는 3개의 서브픽셀(SP (C1), SP (C2), SP (C3))을 예로 든다. SP (C1)은 3 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 중 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀이다. SP (C2)은 3 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 중 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀이다. SP (C3)은 3 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 중 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀이다.
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀의 영역에는 안료 층(PL)이 존재하는데, 이러한 안료 층(PL)은 안료의 컬러 필터링 성능 등에 따라 그 두께(T)가 다를 수 있다.
예를 들어, 적색 컬러필터를 위한 안료의 컬러 필터링 성능이 가장 나쁘고, 녹색 컬러필터를 위한 안료의 컬러 필터링 성능이 가장 우수한 경우, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터에 대한 컬러 필터링 성능 편차를 보상해주기 위하여, 적색에 해당하는 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께(T)를 가장 두껍게 형성하고, 녹색에 해당하는 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께(T)를 가장 얇게 형성해둘 수 있다.
전술한 바와 같이, 각 색상 별 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께 편차로 인해, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도(RT: Response Time)가 다를 수 있다.
즉, 각 색상 별 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께 편차로 인해, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차가 발생할 수 있다.
여기서, 응답 속도(RT)는, 서브픽셀이 켜지는 데 걸리는 시간으로 정의될 수 있으며, 구체적으로, 서브픽셀의 휘도가 10%에서 90%로 변하는데 걸리는 시간으로 정의될 수 있다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 안료 층(PL)의 두께(T)와 응답 속도(RT) 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 일반적으로, 안료 층(PL)의 두께(T)와 응답 속도(RT)는 비례 관계일 수 있다.
도 3을 참조하면, 안료 층(PL)의 두께(T)가 두꺼운 서브픽셀 B는, 상대적으로 안료 층(PL)의 두께(T)가 얇은 서브픽셀 A에 비해, 빠른 응답 속도(RT)를 가질 수 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 각 서브픽셀에서, 안료 층(PL)의 두께(T)와 응답 속도(RT) 간의 관계를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀이, 3 (c=3) 가지 종류의 색상(C1, C2, C3)에 해당하는 서브픽셀(SP (C1), SP (C2), SP (C3))로 구성된 경우, 3 가지 종류의 색상(C1, C2, C3)에 해당하는 서브픽셀(SP (C1), SP (C2), SP (C3))에서의 안료 층(PL (C1), PL (C2), PL (C3)) 중 적어도 하나는 나머지와 두께가 다를 수 있다.
예를 들어, 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)에서의 안료 층 PL C(1)의 두께(T)가 가장 두껍고, 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2)에서의 안료 층 PL C(2)의 두께(T)가 그 다음으로 두꺼우며, 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)에서의 안료 층 PL C(3)의 두께(T)가 가장 얇을 수 있다(T: C1>C2>C3).
이 경우, 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)의 응답 속도(RT)가 가장 빠르고, 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2)의 응답 속도(RT)가 그 다음으로 빠르며, 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)의 응답 속도(RT)가 가장 느릴 수 있다(RT: C1>C2>C3).
다른 예를 들어, 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)에서의 안료 층 PL C(1)의 두께(T)가 가장 두껍고, 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2)에서의 안료 층 PL C(2)의 두께(T)와 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)에서의 안료 층 PL C(3)의 두께(T)는 동일할 수도 있다(T: C1>C2=C3).
이 경우, 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)의 응답 속도(RT)가 가장 빠르고, 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2)의 응답 속도(RT)와 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)의 응답 속도(RT)는 동일할 수 있다(RT: C1>C2=C3).
또 다른 예를 들어, 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)에서의 안료 층 PL C(1)의 두께(T)가 가장 두껍고, 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)에서의 안료 층 PL C(3)의 두께(T)가 그 다음으로 두꺼우며, 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2)에서의 안료 층 PL C(3)의 두께(T)가 가장 얇을 수 있다(T: C1>C3>C2).
이 경우, 제1색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)의 응답 속도(RT)가 가장 빠르고, 제3색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)의 응답 속도(RT)가 그 다음으로 빠르며, 제2색상(C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2)의 응답 속도(RT)가 가장 느릴 수 있다(RT: C1>C3>C2).
이상에서의 예시들뿐만 아니라, 색상 별 안료 층의 두께 크기 관계, 그리고 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 크기 관계의 다양한 예시도 가능할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 컬러 필터링 성능 개선을 위해, 색상 별 안료 층(PL)의 두께(T)를 다르게 설계함에 따라, 그 부작용으로 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차가 발생할 수 있다.
이러한 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차는, 화면 상의 색 끌림 현상이 생겨 화상 품질이 저하될 수 있다. 이는 동영상 재생 시 특히 심하게 발생될 수 있다.
이에, 본 실시예들은, 색상 별 안료 층(PL)의 두께 편차가 있음에도, 데이터에 대한 오버 드라이빙(Over Driving)을 수행하되, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있는 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공한다.
아래에서는, 색상 별 안료 층(PL)의 두께 차이에 따른 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상해주기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 설명한다. 단, 아래에서는, c=3인 경우로 가정한다. 즉, 표시패널(110)에는 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색)에 해당하는 서브픽셀이 배치된 것으로 가정한다.
도 5 및 도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예들에 따른 표시패널(110)에서, 3 (c=3) 가지 종류의 색상(Red, Green, Blue)에 해당하는 서브픽셀들(R, G, B) 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀에서의 안료 층의 두께는 나머지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀에서의 안료 층의 두께와는 다르다.
도 5의 예시에서는, 적색에 해당하는 서브픽셀(R)에서의 안료 층 PL (R)과, 녹색에 해당하는 서브픽셀(G)에서의 안료 층 PL (G)와, 청색에 해당하는 서브픽셀(B)에서의 안료 층 PL (B)은 두께(T)가 서로 다르다.
더 구체적으로는, 적색에 해당하는 서브픽셀(R)에서의 안료 층 PL (R)의 두께(T)가 가장 두껍고, 청색에 해당하는 서브픽셀(B)에서의 안료 층 PL (B)의 두께(T)가 그 다음으로 두꺼우며, 녹색에 해당하는 서브픽셀(G)에서의 안료 층 PL (G)의 두께(T)가 가장 얇다(T: R>B>G).
전술한 바와 같이, 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께(T)를 다르게 함으로써, 색상 별 안료 간의 컬러 필터링 성능 차이를 보상해주어, 색 표현력을 향상시켜줄 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시패널(110)에서, 3 (c=3) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들(R, G, B) 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들은 나머지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀에 비해, 다른 응답 속도(RT)를 가질 수 있다.
도 5의 예시에서는, 적색에 해당하는 서브픽셀(R)과, 녹색에 해당하는 서브픽셀(G)와, 청색에 해당하는 서브픽셀(B)는 응답 속도(RT)가 서로 다를 수 있다.
더 구체적으로는, 오버 드라이빙 제어의 미 적용 시, 적색에 해당하는 서브픽셀(R)의 응답 속도(RT)가 가장 빠르고, 청색에 해당하는 서브픽셀(B)의 응답 속도(RT)가 그 다음으로 빠르며, 녹색에 해당하는 서브픽셀(G)의 응답 속도(RT)가 가장 느리다.
색상 별 안료 간의 컬러 필터링 성능 차이를 보상해주기 위하여, 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께(T)를 다르게 설계함에 따라, 원치 않는 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 차기가 발생할 수 있어, 오히려, 화질을 저하시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 색상 별 안료 층의 두께 편차에 따른 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 고려하여, 컨트롤러(140)는, 각 색상 별 영상 데이터에 대한 오버 드라이빙 적용 여부를 다르게 제어하거나, 각 색상 별 영상 데이터에 대한 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 크기)를 다르게 제어해줄 수 있다.
더욱 상세하게, 컨트롤러(140)는, c 가지 종류의 색상 중에서 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 대응되는 영상 데이터를 오버 드라이빙 된 영상 데이터로 변경하여 데이터 드라이버(120)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색) 중에서 2 가지 종류의 색상(녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터에 대해서는 오버 드라이빙을 적용하여, 2 가지 종류의 색상(녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터를 오버 드라이빙 된 영상 데이터(DATA_G, DATA_B)로 변경하여 데이터 드라이버(120)로 제공하고, 나머지 1 가지 종류의 색상(적색)에 대응되는 영상 데이터(DATA_R)를 오버 드라이빙 되지 않은 상태에서 데이터 드라이버(120)에 그대로 제공할 수 있다.
한편, 컨트롤러(140)는, c 가지 종류의 색상에 대응되는 영상 데이터에 대하여 오버 드라이빙을 모두 적용하되, c 가지 종류의 색상에 대응되는 영상 데이터를 색상 별로 서로 다른 오버 드라이빙 크기(오버 드라이빙 정도)를 갖는 오버 드라이빙 된 영상 데이터로 변경하여 데이터 드라이버(120)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터에 대해서 오버 드라이빙을 모두 적용하되, 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터를 색상 별로 서로 다른 오버 드라이빙 크기(오버 드라이빙 정도)를 갖는 오버 드라이빙 된 영상 데이터(DATA_R, DATA_G, DATA_B)로 변경하여 데이터 드라이버(120)로 제공할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 컨트롤러(140)는 색상 별 영상 데이터에 대한 오버 드리이빙 적용 유무를 다르게 하거나 색상 별 영상 데이터에 대한 오버 드라이빙 정도를 다르게 제어함으로써, 색상 별 안료 층의 두께 차이에 따른 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상해줄 수 있다.
도 5를 참조하면, 데이터 드라이버(120)는, 컨트롤러(140)로부터 각 색상 별 영상 데이터(DATA_R, DATA_G, DATA_B)를 수신하여 디지털 아날로그 변환을 통해 얻어진 각 색상 별 데이터 전압(Vdata_R, Vdata_G, Vdata_B)을 각 색상 별 서브픽셀로 공급한다.
이러한 데이터 드라이버(120)는, 컨트롤러(140)로부터 오버 드라이빙 제어가 된 각 색상 별 영상 데이터(DATA_R, DATA_G, DATA_B)가 변환된 데이터 전압(Vdata_R, Vdata_G, Vdata_B)을 공급하기 때문에, 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하거나, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하되, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 데이터 드라이버(120)를 통해, 일부 색상의 서브픽셀로만 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하거나, 모든 색상의 서브픽셀로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하되, 적어도 한 가지 종류의 서브픽셀로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급함으로써, 색상 별 안료 층의 두께 차이에 따른 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상해줄 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 따르면, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중에서, 얇은 두께(T)의 안료 층을 갖는 서브픽셀들일수록, 더 큰 오버 드라이빙 전압(Vod: Over Driving Voltage)에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급받는다.
다시 말해, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 따르면, c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중에서, 안료 층(PL)의 두께(T)가 얇아서 느린 응답 속도(RT)를 갖는 서브픽셀들일수록, 더 큰 오버 드라이빙 전압(Vod)에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급받을 수 있다.
여기서, 오버 드라이빙 전압은, 전압 신호 파형의 라이징(Rising) 시, 해당 서브픽셀에서 표현하고자 하는 화상을 위한 데이터 전압보다 일정 구간 동안 높은 전압을 의미하며, 0 [V] 이상의 전압 값일 수 있다.
도 6을 참조하면, 안료 층(PL)의 두께(T)가 얇은 색상의 서브픽셀 X 가 공급받는 데이터 전압 파형에서 오버 드라이빙 전압(Vodx)는, 상대적으로, 안료 층(PL)의 두께(T)가 두꺼운 색상의 서브픽셀 Y가 공급받는 데이터 전압 파형에서 오버 드라이빙 전압(Vody)보다 더 크다.
도 6을 참조하면, 응답 속도(RT)가 느린 색상의 서브픽셀 X가 공급받는 데이터 전압 파형에서 오버 드라이빙 전압(Vodx)는, 상대적으로, 응답 속도(RT)가 빠른 색상의 서브픽셀 Y가 공급받는 데이터 전압 파형에서 오버 드라이빙 전압(Vody)보다 더 크다.
전술한 바와 같이, 안료 층(PL)의 두께(T)가 얇아 응답 속도(RT)가 느린 색상의 서브픽셀 X는, 더 큰 오버 드라이빙 전압(Vodx)만큼 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급받음으로써, 응답 속도(RT)가 개선될 수 있다. 이에 따라, 안료 층(PL)의 두께 차이가 나는 서브픽셀 X, Y 간의 응답 속도 차이도 줄어들 수 있다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공하는 컨트롤러(140)를 나타낸 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 따라, 색상 별 오버 드라이빙 제어가 된 색상 별 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 컨트롤러(140)는, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위하여, 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공할 수 있다.
이러한 컨트롤러(140)는, 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀 각각에 대한 색상 정보를 저장하는 색상 정보 저장부(710)와, 각 서브픽셀 별 색상 정보를 참조하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경하여 출력하는 오버 드라이빙 제어부(720) 등을 포함할 수 있다.
오버 드라이빙 제어부(720)는, 각 서브픽셀 별 색상 정보를 참조하고, 미리 정해진 각 색상 별 오버 드라이빙 크기(오버 드라이빙 전압에 대응되는 디지털 값일 수 있음)에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경할 수 있다.
전술한 컨트롤러(140)를 이용하면, 각 서브픽셀의 색상에 따라 영상 데이터에 대한 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 크기)를 제어할 수 있다.
한편, 오버 드라이빙 제어부(720)에 의해 오버 드라이빙 제어가 된 각 서브픽셀 별 영상 데이터, 즉, 각 색상 별 영상 데이터 중에서, 특정 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 0(Zero)일 수 있다.
여기서, 오버 드라이빙 크기(OD)는, 해당 서브픽셀에서 표현하고자 하는 화상을 위한 기본적인 영상 데이터보다 더 큰 값을 의미할 수 있다.
도 8을 참조하면, 오버 드라이빙 제어부(720)는, 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색) 중에서 2 가지 종류의 색상(녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터에 대해서는 오버 드라이빙을 적용하여, 2 가지 종류의 색상(녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터를 오버 드라이빙 된 영상 데이터(DATA_G, DATA_B)로 변경하고, 나머지 1 가지 종류의 색상(적색)에 대응되는 영상 데이터(DATA_R)를 오버 드라이빙 되지 않은 상태에서 데이터 드라이버(120)에 그대로 제공할 수 있다.
이때, 적색의 서브픽셀에 대한 영상 데이터(DATA_R)의 오버 드라이빙 크기(ODr)는 0(zero)이다.
그리고, 녹색의 서브픽셀에 대한 영상 데이터(DATA_G)의 오버 드라이빙 크기(ODg)와, 청색의 서브픽셀에 대한 영상 데이터(DATA_B)의 오버 드라이빙 크기(ODb)는, 0(zero)이 아니되, 서로 동일하거나 다른 값일 수 있다.
한편, 오버 드라이빙 제어부(720)에 의해 오버 드라이빙 제어가 된 각 서브픽셀 별 영상 데이터, 즉, 각 색상 별 영상 데이터 중에서 적어도 한 가지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 나머지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기와 다를 수 있다.
이와 관련하여, 오버 드라이빙 제어부(720)는, 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터에 대해서 오버 드라이빙을 모두 적용하되, 3 가지 종류의 색상(적색, 녹색, 청색)에 대응되는 영상 데이터를 색상 별로 서로 다른 오버 드라이빙 크기(ODr, ODg, ODb)를 갖는 오버 드라이빙 된 영상 데이터(DATA_R, DATA_G, DATA_B)로 변경할 수 있다.
녹색에 해당하는 서브픽셀 G이 안료 층(PL (G))의 두께가 가장 얇아 응답 속도가 가장 느리기 때문에, 응답 속도를 가장 많이 개선시켜야 하기 때문에, 오버 드라이빙 크기(ODg)가 가장 크다.
이에 비해, 적색에 해당하는 서브픽셀 R이 안료 층(PL (R))의 두께가 가장 두꺼워 응답 속도가 가장 빠르기 때문에, 응답 속도를 가장 적게 개선시켜도 되기 때문에, 오버 드라이빙 크기(ODr)가 가장 작을 수 있다.
전술한 컨트롤러(140)를 이용하면, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터에 대한 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 크기)를 제어함으로써, 안료 층의 두께가 얇아 응답 속도가 느려질 수 있는 서브픽셀에 대해서는 오버 드라이빙 크기가 큰 영상 데이터를 공급해줌으로써, 응답 속도를 개선시켜줄 수 있다. 이를 통해, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공하는 데이터 드라이버(120)를 나타낸 도면이고, 도 11 및 도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위한 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 따라, 색상 별 오버 드라이빙 제어가 된 색상 별 데이터 전압을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 데이터 드라이버(120)는, 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위하여, 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공할 수 있다.
이러한 데이터 드라이버(120)는, 영상 데이터를 입력 받는 영상 데이터 입력부(1010)와, 영상 데이터를 아날로그 전압에 해당하는 데이터 전압으로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터(1020)와, 데이터 전압을 데이터 라인으로 출력하는 출력 버퍼(1030) 등을 포함할 수 있다.
출력 버퍼(1030)에서 출력되는 데이터 전압은, 컨트롤러(140)의 오버 드라이빙 제어에 따라 영상 데이터 입력부(1010)로 입력된 영상 데이터에 의해 결정될 수 있다.
이에 따라, 출력 버퍼(1030)는, 표시패널(110)에 배치된 c(c은 2이상의 자연수) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀 중에서 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 출력 버퍼(1030)는, 3(c=3) 가지 종류의 색상(예: 적색, 녹색, 청색)에 해당하는 서브픽셀(R, G, B)과 연결된 데이터 라인 중에서, 1가지 또는 2가지 종류의 색상(예: 녹색, 청색)에 해당하는 서브픽셀(G, B)과 연결된 데이터 라인으로는 오버 드라이빙 전압(Over Driving Voltage, Vodg, Vodb)에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_G, Vdata_B)을 출력하지만, 나머지 2가지 또는 1가지 종류의 색상(예: 적색)에 해당하는 서브픽셀(R)과 연결되는 데이터 라인으로는 오버 드라이빙 되지 않은 데이터 전압(Vdata_R, Vodr=0)을 출력할 수 있다.
한편, 출력 버퍼(1030)는, 표시패널(110)에 배치된 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하되, 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 12를 참조하면, 출력 버퍼(1030)는, 3(c=3) 가지 종류의 색상(예: 적색, 녹색, 청색)에 해당하는 서브픽셀(R, G, B)과 연결된 데이터 라인 모두로 오버 드라이빙 전압(Over Driving Voltage, Vodr, Vodg, Vodb)에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_R, Vdata_G, Vdata_B)을 출력한다.
도 12를 참조하면, 3(c=3) 가지 종류의 색상(예: 적색, 녹색, 청색)에 해당하는 서브픽셀(R, G, B)과 연결된 데이터 라인 각각으로 출력되는 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_R, Vdata_G, Vdata_B)의 오버 드라이빙 전압(Vodr, Vodg, Vodb)의 크기는 적어도 하나가 나머지와 다를 수 있다.
도 12의 예시의 경우, 녹색에 해당하는 서브픽셀(G)과 연결된 데이터 라인으로 출력되는 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_G)의 오버 드라이빙 전압(Vodg)의 크기가 가장 크고,
청색에 해당하는 서브픽셀(B)과 연결된 데이터 라인으로 출력되는 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_B)의 오버 드라이빙 전압(Vodb)의 크기가 그 다음으로 크며,
적색에 해당하는 서브픽셀(R)과 연결된 데이터 라인으로 출력되는 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_R)의 오버 드라이빙 전압(Vodr)의 크기가 가장 작을 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 오버 드라이빙 전압(Vodr, Vodg, Vodb)에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압(Vdata_R, Vdata_G, Vdata_B)은, 신호 파형의 라이징(Rising) 시, 해당 서브픽셀에서 표현하고자 하는 화상을 위한 데이터 전압(Vr, Vg, Vb)보다 오버 드라이빙 전압(Vodr, Vodg, Vodb)만큼 더 높아지는 전압 파형을 가질 수 있다.
전술한 데이터 드라이버(120)를 이용하면, 각 서브픽셀의 색상에 따라 각 서브픽셀로 공급할 데이터 전압에 대한 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 전압)를 제어하여, 각 서브픽셀에서의 응답 속도를 개선해줄 수 있다.
이상에서 설명한 표시장치(100)가 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상하기 위하여 제공하는 적응형 오버 드라이빙 제어 방법에 대하여 아래에서 간략하게 설명한다.
도 13은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 적응형 오버 드라이빙 제어 방법을 제공하기 위한 구동 방법에 대한 흐름도이고, 도 14 및 도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동 방법에 따라 색상 별 오버 드라이빙 제어가 된 색상 별 데이터 전압을 라이징 타임(Rising Time)과 폴링 타임(Falling Time)이 매우 짧다고 가정하여 개략화해서 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동 방법은, 컨트롤러(140)가 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀 각각에 대한 영상 데이터를 입력 받는 단계(S1310)와, 컨트롤러(140)가 각 서브픽셀 별 색상 정보와 각 색상 별 오버 드라이빙 크기(오버 드라이빙 전압에 대응됨)에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경하는 단계(S1320)와, 컨트롤러(140)가 오버 드라이빙 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)로 출력하는 단계(S1330) 등을 포함한다.
전술한 구동 방법에 따르면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 일부 색상의 서브픽셀로만 오버 드라이빙 된 영상 데이터를 공급하거나, 모든 색상의 서브픽셀로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하되, 적어도 한 가지 종류의 서브픽셀로는 다른 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 크기)에 의해 오버 드라이빙 된 영상 데이터를 공급함으로써, 색상 별 안료 층의 두께 차이에 따른 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상해주어, 전체적인 응답 속도를 개선해줄 수 있다.
한편, S1320 단계에서 오버 드라이빙 영상 데이터를 생성함에 있어서, c 가지 종류의 색상(예: C1, C2, C3) 별 오버 드라이빙 크기 중에서 특정 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 0(Zero)일 수 있다.
이에 따르면, 도 14의 예시를 참조하면, 데이터 드라이버(120)는, 3(c=3) 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 중에서 1 가지 종류의 색상(C1)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1)로 오버 드라이빙 전압(Vod1)만큼 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하고, 나머지 2가지 종류의 색상(C2, C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C2), SP (C3)로 오버 드라이빙 되지 않은 데이터 전압(또는 오버 드라이빙 전압이 0 [V]인 데이터 전압)을 출력할 수 있다.
또한, 도 14의 예시를 참조하면, 데이터 드라이버(120)는, 3(c=3) 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 중에서 2 가지 종류의 색상(C1, C2)에 해당하는 서브픽셀 SP (C1), SP (C2)로 오버 드라이빙 전압(Vod1, Vod2)만큼 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하고, 나머지 1가지 종류의 색상(C3)에 해당하는 서브픽셀 SP (C3)로 오버 드라이빙 되지 않은 데이터 전압(또는 오버 드라이빙 전압이 0 [V]인 데이터 전압)을 출력할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 안료 층(PL)의 두께가 상대적으로 얇은 일부 색상의 서브픽셀로만 오버 드라이빙 된 영상 데이터를 공급함으로써, 안료 층(PL)의 얇은 두께로 인해 응답 속도가 느릴 수 있는 서브픽셀의 응답 속도를 높여줄 수 있다.
한편, S1320 단계에서 오버 드라이빙 영상 데이터를 생성함에 있어서, 각 색상 별 오버 드라이빙 크기(오버 드라이빙 전압에 대응됨) 중에서 적어도 한 가지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 나머지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기와 다를 수 있다.
이에 따르면, 도 15의 예시를 참조하면, 데이터 드라이버(120)는, 3(c=3) 가지 종류의 색상(C1, C2, C3)에 해당하는 모든 서브픽셀 SP (C1), SP (C2), SP (C3)으로 0 [V]가 아닌 오버 드라이빙 전압(Vod1, Vod2, Vod3)만큼 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력한다.
단, 3(c=3) 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 에 해당하는 서브픽셀 SP (C1), SP (C2), SP (C3) 각각에 대한 오버 드라이빙 전압(Vod1, Vod2, Vod3) 중에서 적어도 하나는 다를 수 있다.
도 15의 경우는, 3(c=3) 가지 종류의 색상(C1, C2, C3) 에 해당하는 서브픽셀 SP (C1), SP (C2), SP (C3) 각각에 대한 오버 드라이빙 전압(Vod1, Vod2, Vod3)이 모두 다른 경우이다(Vod1≠Vod2≠Vod3).
전술한 바에 따르면, 각 색상 별 서브픽셀에서의 안료 층(PL)의 두께 차이에 따라 오버 드라이빙 정도가 차등화 영상 데이터를 공급함으로써, 안료 층(PL)의 두께 차이에 따른 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있다.
이상에서 설명한 색상 별 안료 층의 두께 차이에 따른 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 보상해주기 위한 적응적인 오버 드라이빙 제어 방법을 제공하는 표시장치(100)는, m(m은 2이상의 자연수)개의 데이터 라인 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배치되는 표시패널(110)과, m개의 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 서브픽셀들로 공급하는 데이터 드라이버(120)와, 데이터 드라이버(120)로 영상 데이터를 제공하고, 데이터 드라이버(120)를 제어하는 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
적응적인 오버 드라이빙 제어 방법에 의하면, 데이터 드라이버(120)는 각 서브픽셀에서의 안료 층의 두께(T)에 따라 다르게 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 각 서브픽셀 별로 공급할 수 있다.
각 서브픽셀의 색상에 따라 각 서브픽셀로 공급할 데이터 전압에 대한 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 전압)를 제어하여, 각 서브픽셀에서의 응답 속도를 개선해줄 수 있다.
각 서브픽셀이 공급받는 데이터 전압의 오버 드라이빙 정도와 안료 층의 두께(T) 간의 관계를 살펴보면, 각 서브픽셀이 공급받는 데이터 전압의 오버 드라이빙 정도(오버 드라이빙 전압)는 안료 층의 두께(T)와 반비례할 수 있다.
전술한 바와 같이, 안료 층(PL)의 두께(T)가 얇아 응답 속도(RT)가 느린 색상의 서브픽셀일수록, 더 큰 오버 드라이빙 전압(Vod)만큼 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급받음으로써, 응답 속도(RT)가 높아질 수 있다. 이에 따라, 각 서브픽셀 간의 안료 층(PL)의 두께 차이에 따른 각 서브픽셀 간의 응답 속도 편차가 줄어들 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 각 서브픽셀의 색상 별 데이터 구동 시, 오버 드라이빙을 차등화하여 데이터 구동을 수행함으로써, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도를 향상시켜줄 수 있는 컨트롤러(140), 데이터 드라이버(120), 표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 각 서브픽셀의 안료 층의 두께를 고려하여, 오버 드라이빙 차등화하여 데이터 구동을 수행함으로써, 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도를 향상시켜줄 수 있는 컨트롤러(140), 데이터 드라이버(120), 표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 각 색상 별 안료 층의 두께 차이로 인한 각 색상 별 서브픽셀의 응답 속도 편차를 줄여줄 수 있는 컨트롤러(140), 데이터 드라이버(120), 표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 컨트롤러

Claims (16)

  1. m(m은 2이상의 자연수)개의 데이터 라인 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되고, c(c은 2이상의 자연수) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들이 배치되는 표시패널;
    상기 m개의 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 서브픽셀들로 공급하는 데이터 드라이버; 및
    상기 데이터 드라이버로 영상 데이터를 제공하고, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 데이터 드라이버는,
    1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하거나,
    상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하되, 상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들에서의 안료 층의 두께는 다른 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중에서, 얇은 두께의 안료 층을 갖는 서브픽셀들일수록, 더 큰 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급받는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들은 다른 응답 속도를 갖는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀들 중에서, 느린 응답 속도를 갖는 서브픽셀들일수록, 더 큰 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 공급받는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압은,
    라이징 시, 해당 서브픽셀에서 표현하고자 하는 화상을 위한 데이터 전압보다 상기 오버 드라이빙 전압만큼 더 높아지는 전압 파형을 갖는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 c 가지 종류의 색상 중에서 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 대응되는 영상 데이터를 오버 드라이빙 된 영상 데이터로 변경하여 상기 데이터 드라이버로 제공하거나,
    상기 c 가지 종류의 색상에 대응되는 영상 데이터를 색상 별로 서로 다른 오버 드라이빙 크기를 갖는 오버 드라이빙 된 영상 데이터로 변경하여 상기 데이터 드라이버로 제공하는 표시장치.
  8. m(m은 2이상의 자연수)개의 데이터 라인 및 n(n은 2이상의 자연수)개의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배치되는 표시패널;
    상기 m개의 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 서브픽셀들로 공급하는 데이터 드라이버; 및
    상기 데이터 드라이버로 영상 데이터를 제공하고, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 데이터 드라이버는,
    각 서브픽셀에서의 안료 층의 두께에 따라 다르게 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 각 서브픽셀 별로 공급하는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    각 서브픽셀이 공급받는 데이터 전압의 오버 드라이빙 정도는 안료 층의 두께와 반비례하는 표시장치.
  10. 표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 각각에 대한 색상 정보를 저장하는 색상 정보 저장부; 및
    상기 각 서브픽셀 별 색상 정보를 참조하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경하여 출력하는 오버 드라이빙 제어부를 포함하는 컨트롤러.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경 시, 각 색상 별 오버 드라이빙 크기가 참조되고,
    상기 각 색상 별 오버 드라이빙 크기 중에서 특정 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 0(Zero)인 컨트롤러.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경 시, 각 색상 별 오버 드라이빙 크기가 참조되고,
    상기 각 색상 별 오버 드라이빙 크기 중에서 적어도 한 가지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 나머지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기와 다른 컨트롤러.
  13. 표시장치의 구동방법에 있어서,
    표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 각각에 대한 영상 데이터를 입력받는 단계;
    각 서브픽셀 별 색상 정보와 각 색상 별 오버 드라이빙 크기에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 영상 데이터를 오버 드라이빙 영상 데이터로 변경하는 단계; 및
    상기 오버 드라이빙 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 각 색상 별 오버 드라이빙 크기 중에서 특정 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 0(Zero)인 표시장치의 구동방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 각 색상 별 오버 드라이빙 크기 중에서 적어도 한 가지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기는 나머지 종류의 색상에 대한 오버 드라이빙 크기와 다른 표시장치의 구동방법.
  16. 영상 데이터를 입력받는 영상 데이터 입력부;
    상기 영상 데이터를 아날로그 전압에 해당하는 데이터 전압으로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터; 및
    상기 데이터 전압을 데이터 라인으로 출력하는 출력 버퍼를 포함하고,
    표시패널에 배치된 c(c은 2이상의 자연수) 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀 중에서 1 내지 c-1 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하거나,
    상기 c 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하되, 적어도 한 가지 종류의 색상에 해당하는 서브픽셀과 연결된 데이터 라인으로는 다른 오버 드라이빙 전압에 의해 오버 드라이빙 된 데이터 전압을 출력하는 데이터 드라이버.
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